L’étude de l’arséniure d’indium ouvre la voie à une électronique plus petite et plus puissante

Composants electroniques

Crédit: CC0 Public Domain

Les chercheurs de Skoltech ont étudié les propriétés électroniques de l’arséniure d’indium, un semi-conducteur qui est actuellement largement utilisé pour les photodiodes dans la gamme infrarouge et proposé comme élément de base pour les lasers infrarouges alternatifs et les oscillateurs térahertz. L’article a été publié dans la revue Physique Chimie Chimie Physique.

Alors que les appareils électroniques deviennent de plus en plus petits tandis que leurs performances augmentent, les ingénieurs se tournent de plus en plus vers les semi-conducteurs composés III – V. Ces matériaux, qui présentent des propriétés de transport d’électrons élevées par rapport au silicium conventionnel, offrent une voie alternative pour surmonter les principaux goulots d’étranglement technologiques actuels tels que les performances des dispositifs électroniques ainsi que leur miniaturisation. L’un d’eux est l’arséniure d’indium (InAs), qui a une mobilité électronique et une densité de porteuses exceptionnellement élevées, ce qui signifie qu’il peut traiter le signal plus rapidement à basse tension d’alimentation et par conséquent augmenter l’efficacité de calcul d’un appareil.

« L’étude des propriétés du matériau nécessite une compréhension détaillée de sa structure de surface qui pourrait présenter une grande variété de reconstructions – ordre à la surface – en fonction du processus de fabrication, de l’orientation de l’échantillon et des effets externes », Anastasia Pervishko, chercheuse scientifique au Skoltech Center for Computational and Data-Intensive Science and Engineering (CDISE) et co-auteur de l’article, déclare.

Pervishko et ses collègues de Skoltech, Ivan Vrubel et Dmitry Yudin, ont mené une analyse théorique complète de la structure électronique des surfaces InAs (111). Ils ont pu montrer que leurs évaluations de certains des paramètres du composé ainsi que des reconstructions de surface étaient cohérentes avec les résultats expérimentaux précédemment rapportés.

<< Une caractéristique intéressante des surfaces InAs est l'accumulation naturelle d'électrons dans la zone proche de la surface qui permet de l'utiliser comme plate-forme pour de nouveaux systèmes quantiques de faible dimension. Nous avons trouvé des configurations de surface stables et, au vu des connaissances expérimentales disponibles, nous avons pu pour distinguer l'origine de la formation de la couche d'accumulation en fonction de l'orientation du matériau », explique Pervishko.

Les effets de surface commencent à jouer un rôle clé à mesure que les appareils deviennent plus petits, de sorte qu’une compréhension détaillée de la structure de la surface du matériau et de la distribution des charges est nécessaire pour les applications potentielles ultérieures, ajoute-t-elle.

« Pour l’instant, nous avons limité notre réflexion à l’étude d’une surface InAs propre. Suivant les tendances scientifiques actuelles, nous devons comprendre les effets liés au dépôt de la couche atomique sur les surfaces InAs », conclut Pervishko.


Les scientifiques expliquent le phénomène de pseudocapacité dans les supercondensateurs


Plus d’information:
Ivan I.Vrubel et al, Sur l’origine de la couche d’accumulation d’électrons sur des surfaces propres en InAs (111), Physique Chimie Chimie Physique (2021). DOI: 10.1039 / D0CP05632D

Fourni par Skolkovo Institute of Science and Technology

Citation: L’étude de l’arséniure d’indium ouvre la voie à une électronique plus petite et plus puissante (19 mai 2021) récupéré le 19 mai 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-05-indium-arsenide-paves-smaller-powerful.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.